Femtosecond àrd-chumhachdleusairtha luach mòr tagraidh aige ann an rannsachadh saidheansail agus raointean gnìomhachais leithid ginealach terahertz, ginealach cuisle attosecond agus cìr tricead optigeach.Lasairean glaiste le modstèidhichte air meadhanan bloc-bhuannachd traidiseanta air an cuingealachadh le buaidh lionsachaidh teirmeach aig cumhachd àrd, agus an-dràsta tha an cumhachd toraidh as àirde mu 20 W.
Bidh laser duilleag tana a’ cleachdadh structar pumpa ioma-shlighe gus an nochdadhsolas pumparis a’ mheadhan buannachd duilleig le tiughas de 100 micron airson gabhail a-steach pumpa àrd-èifeachdais. Bidh am meadhan buannachd tana còmhla ri teicneòlas fuarachaidh air ais a’ lughdachadh buaidh buaidh lionsa teirmeach agus buaidh neo-loidhneach gu mòr, agus faodaidh e toradh cuisle femtosecond cumhachd nas àirde a choileanadh.
Is e oscillators wafer còmhla ri teicneòlas glasaidh modh lionsa Kerr am prìomh dhòigh air toradh laser cumhachd cuibheasach àrd fhaighinn le leud cuisle timcheall air femtosecond.
FIG. 1 (a) 72 diagram structar optaigeach agus (b) diagram fiosaigeach den mhodal pumpa
Dhealbhaich agus thog sgioba de luchd-rannsachaidh bho Acadamaidh Saidheansan Shìona laser duilleag glasaidh modh lionsa Kerr stèidhichte air a’ mhodal pumpa 72-shligheach a chaidh a leasachadh leotha fhèin, agus leasaich iad laser duilleag glasaidh modh lionsa Kerr leis a’ chumhachd chuibheasach agus lùth cuisle singilte as àirde ann an Sìona.
Stèidhichte air prionnsapal glasadh modh lionsa Kerr agus àireamhachadh ath-aithriseach maitrís ABCD, rinn an sgioba rannsachaidh mion-sgrùdadh an toiseach air teòiridh glasaidh modh laser glasaidh modh lionsa Kerr le truinnsear tana, rinn iad atharrais air na h-atharrachaidhean modh anns an ath-shuidheadair rè obrachadh glasaidh modh agus obrachadh leantainneach, agus dhearbh iad gun tèid radius modh na cuasa aig an diaphragm cruaidh a lùghdachadh barrachd air 7% às deidh glasadh modh.
Às dèidh sin, air an stiùireadh leis a’ phrionnsabal dealbhaidh, dhealbhaich agus thog an sgioba rannsachaidh ath-shondair glasaidh modh lionsa Kerr (FIG. 2) stèidhichte air a’ mhodal pumpa 72-shligheach (FIG. 1) a chaidh a leasachadh leis an sgioba gu neo-eisimeileach, agus fhuair iad toradh laser cuisleach le cumhachd cuibheasach de 11.78W, leud cuisle de 245 fs agus lùth cuisle singilte de 0.14μJ aig ùine pumpaidh 72 W. Tha leud a’ chuisle toraidh agus an atharrachadh ann am modh an taobh a-staigh na cuasa ann an deagh cho-chòrdadh ri toraidhean an t-samhlachaidh.
FIG. 2 Diagram sgemataigeach den chuas ath-shondach den leusair uaifle Yb:YAG glas-mhodh lionsa Kerr a chaidh a chleachdadh san deuchainn
Gus cumhachd toraidh an leusair a leasachadh, mheudaich an sgioba rannsachaidh radius lùbte an sgàthan fòcasachaidh, agus rinn iad mion-atharrachadh air tighead meadhan Kerr agus sgapadh an dàrna òrdugh. Nuair a chaidh cumhachd a’ phump a shuidheachadh gu 94 W, chaidh a’ chumhachd toraidh chuibheasach a mheudachadh gu 22.33 W, agus b’ e leud na cuisle 394 fs agus b’ e lùth aon-cuisle 0.28 μJ.
Gus an cumhachd toraidh a mheudachadh tuilleadh, meudaichidh an sgioba rannsachaidh radius lùbte a’ phàir sgàthan concave fòcasach tuilleadh, agus cuiridh iad an ath-shuidheadair ann an àrainneachd dùinte le falamh ìosal gus buaidh buaireadh adhair agus sgaoileadh adhair a lughdachadh.
Àm puist: 15 Lùnastal 2023